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浅谈线束端子退针的原因及整改措施

2022-03-15 11:19:25
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  线束端子线束系统中的重要电气元件,其常见故障就是退针。

  1 什么是端子退针

  线束是汽车的神经网络系统,在整车运行过程中负责传输电压、信号和大量数据。 尤其是在互联网和大数据的背景下,不仅要求线束载体发挥通断作用,对数据传输速率和响应能力也提出了更高的要求。 同时,由于线束的物理布局空间有限,Rework提出了更大的挑战。

  端子拔出是线束常见的故障模式。 退出是指端子不在其预期位置时,导致连接器无效。 汽车线束主要依靠人工操作,控制难度可想而知。 为了更好的预防和控制端子退出问题,控制主要从以下几个方面进行:设计选择、工艺保护、端子压接、组装、电气测试和组装。

  浅谈线束端子退针的原因及整改措施

  图 连接器拔出示意图


  2 终端退出原因分析及预防控制措施

  2.1 设计选择

  质量是设计和制造的,而不是经过检验的。 关于防止端子引脚脱落,我们首先从设计和选型入手,这里有5个注意事项。

  ①插入力:立即组装端子的难度。 端子预装连接器的电阻越小,越容易预装到位。 因此,选型时的首要评价指标就是插入力。 插入力越小越容易。 组装后,终端退出的风险较小。

  图 插入力示意图

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 ②保持力:端子从护套中的线性拔出力(即保持力)。 保持力越大,连接器相互插入时就越难弹出。 这里,在设计选型时要考虑指标,选择保持力较大的。 连接器和端子。

  图 保持力示意图

浅谈线束端子退针的原因及整改措施  

  ③晃动量:公母连接器相互插入时,端子在护套中的晃动量会显着影响要推出的端子。 为降低公母连接器插入时的拔针风险,在设计选型时尽量选择端子。 与连接器相同的制造商(目的:确保端子和连接器匹配时的最小晃动量)。

  图 摇动量示意图

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④就位声音:终端组装到位时的声音,目前终端预安装依赖人工,存在终端退出风险。 如何让员工更好的识别终端预装到位,这里有一个考核指标,就是到位声音。 端子组件就位声高于环境声(环境声级应为30dB-50dB):湿前7dB,湿后5dB,或由双方协商。

  ⑤ 端子孔防错结构:当端子插入错误方向时,端子无法插入端子孔或绝缘支撑和密封件暴露在端子孔外。 在解决问题的过程中,我们发现有些端子会以错误的方向插入连接器,拉回时不容易识别。 因此,在设计选型时应考虑到端子插错的难易程度,以保证端子插错方向。 端子组装时无法就位。

  图 端子孔防错结构测试示意图

浅谈线束端子退针的原因及整改措施

  2.2 过程保护

  影响终端退出的因素有两个:一是弹片变形,二是终端歪斜。 两者都是在加工过程中受到外力作用,导致端子变形。 为保护端子弹片不因异物而变形,端子压接后需要一个保护杯(图7)保护端子头,组装时才能取下。 下保护杯。 线束组装好后,需要使用密封胶带或保护工具密封公端护套(图8),以防止端子在运输过程中被异物歪斜。

  图7 保护杯示意图

  浅谈线束端子退针的原因及整改措施

  图8 密封保护示意图

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2.3 端子压接

  端子压接是汽车线束生产过程中的关键环节。 它的主要过程是连接电气系统和端子,并利用机床技术将端子和电路结合起来。 端子压着也是线束生产过程中导致端子退缩的一个影响因素。  “香蕉”端子是端子压接过程中的常见问题。 压接模具的问题导致端子过度弯曲(图9)。 端子压接组装时,连接器的插入力增大,公端子无法插入母端子的有效区域,端子引脚缩回。 调整压接设备上的限位销可以解决此类问题。  .

  图9 香蕉端子示意图

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 案例:装配车间反映某型号交流插座在插拔过程中端子针被拔出。 终端有两种状态。 对比发现故障端子呈香蕉形。 连接设备限位管脚后,这个问题就彻底解决了。

  图10 故障端子示意图

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2.4 组装

  线束组装主要依靠人工。 为了更好的降低终端组装不到位的风险,业界普遍遵循“一插二听三回拉”,一插即插端子,二插即听端子。 插入到位,拉三下的声音表示端子插入并拉出一次,看端子是否出来。 每天插入终端数千次的员工很容易出现操作疲劳。 为了更好地让员工形成肌肉记忆,我们做了调整:一是指轮班前“拉”,休息时“拉”。 这里的“拉”是指将拉机设置在工作位置。 上班前和休息后,员工需要用手拉测力计,以保证员工插入力的形成。 肌肉记忆; 二是“看、插二、听三、拉回四”,加“看”是识别端子变形、香蕉端子,插入时确保插入方向正确。

  图 11 测力计

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  2.5 电气测量

  线束电气测量是线束制造中非常重要的一个环节。 为保证端子歪斜和端子回缩得到有效识别和拦截,电测设备需满足以下条件: 一、公端子治具必须佩戴防歪斜格栅(如图12所示)  , 确保歪斜的端子无法开启; 二是电测探头采用螺纹阶梯针,可有效防止电测过程中端子被推出; 三是根据尺寸链计算出端子在护套中的移动量,从而制作探针,并建立探针的日常维护计划。

  图 12 防歪斜网格/探头示意图

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  2.6 组装

  案例:A车间反映某车型左前门控制板插头安装困难(端子回缩)。 经现场调查分析,确认该模型已从B车间搬迁至A车间进行组装。 员工在组装时没有正确插入,导致线束母端子损坏。 弹出和对齐组装后故障消失。 该案例充分说明,在装配线束时,员工需要确保公母端护套正确插入(图13),以降低装配过程中公母端护套错位导致端子弹出的风险 过程。

  图13 封堵示意图

浅谈线束端子退针的原因及整改措施

这篇文章浅谈了对影响汽车线束端子退针的因素,从而进行了深入分析,并从设计选型、线束制造、工艺保护、装配方式等方面进行了具体的防控研究。不仅为线束的设计和选型提供了指导,也为线束制造过程的管控提供了具体的意见,为故障模式的分析提供了具体的方法。想要了解更多连接器的知识与应用,请查看康瑞连接器的其他篇文章。


 


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